德国先进制造技术丛书（第一辑）：机械切削加工技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

 源自德国的机械切削加工教程，5次重版，经典，长销不衰，译成多国文字出版，中文版首次推出。

   一本旨在引进德国先进塑料装备加工技术的专业图书，多次修订重版，保持技术领域的国际领先性，印刷精美，简学易懂； 本书从介绍ZUI基础的操作任务范围入门，到对质量管理、相关技术进行分析，落脚于对优化加工和精细加工步骤的举例和解说，突破了国内传统机械类图书“重技术、轻管理”的局限；.书中提供了大量图表、相关数据和操作结果，全面、系统地介绍了国外先进机械切削技术。

   书中通过建立模拟企业完整的技术体系及生产线，直观地反映操作过程的各个环节。

   创新加入“质量管理”章节，突破国内“重技术、轻管理”的局限。

这本用于机械切削技工职业培训的ZUI新版本采集并反映出经过革新的新型教学计划，并在该书的内容和表述方面保留并继续开发了许多经过实践证明的课程单元。本书的分类主要以总体教学计划为基准。为了能使本书内容的焦点集中在切削技术范围之内，本书开头即设想出一种描述一个虚拟企业完成各种不同切削加工任务的场景。在接续下去的章节中，本书通过特定学习场景中具体的切削加工任务反复重返这个虚拟企业。

作者奥利菲博尔克纳是德国著名机械工业研究院的研究主任。他多年来致力于对机械加工制造业技工培养方案的研究，多次参与机械专业培训大纲的编写。译者杨祖群，中南大学德语系教授，多次参与德国引进项目的翻译。 

1    机械切削技工的任务范围

2    质量管理

2.1  引言

2.2  质量

2.3  质量闭环链

2.4  以客户为标准

2.5  质量管理的职权范围

2.5.1  质量计划

2.5.2  质量检验

2.6  检验文件和数据保护

2.7  加工过程的质量控制

2.8  维护保养在质量控制中的意义

2.9  提高质检能力的发展趋势

2.10  统计型质量管理

3     检测技术

3.1  检测技术的发展

3.2  检测过程的结构设置

3.3  尺寸、形状和位置检测

3.4  表面检测

3.5  公差和配合

3.6  检测装置选择举例

4    材料工程

5    加工机床的切削加工

6    加工机床的结构、功能和运行

7    通过控制和调节实行自动化

8    编程控制的切削和计算机支持的加工

9    加工优化和精密加工

10   加工系统和生产过程

词汇索引

标准和规范

其他文献

3. 切削特性值：刀具磨损和刀具耐用度T  

刀具磨损和刀具耐用度这两个刀具特性值与切屑形成各阶段和切削力有着直接关系。通过刀刃几何形状的改变可对加工结果产生显著影响（例如工件表面粗糙度和尺寸精度）。关于上述现象的专业知识，检测技术提供的各种检测量采集的可能性和刀具磨损以及刀具耐用度的后果等，均促使切削技工有目的地采取相应措施。

刀具磨损：刀具切削刃的磨损是切削过程中若干因素复杂的共同作用的结果，这些因素的作用可能是连续性的，也可能是短暂冲击性的。

摩擦：正在运行的切屑与切削面之间以及工件与刀具后面之间产生摩擦。摩擦迫使产生强烈的温升（与切削速度密切相关！），而温升的扩散将导致刀刃材料变软。刀瘤高度硬化的碎屑可撕裂刀具切削刃上刀刃材料ZUI小的材料微粒。剧烈的温度变化，切削中断或（刀刃）楔角过小等都可能导致刀刃破损，从而使刀具报废。

刀具磨损的种类：刀具与工件之间各种不同的运动方式导致产生各种不同的切屑剥离型加工方法，由此而产生的刀刃负荷也各不相同。刀具磨损的典型形式可分为如下几种：

（表中图略）

刀具磨损种类概览：

（示意图）    磨损现象图（简化图）    检测量    磨损原因    后果    对应措施    已磨损的刀刃%

切削后面磨损，

刀刃后退

切削前面磨损，

刀刃缩减（切削前角缩小）

刀刃边棱变圆

刀刃边棱破损

（组合型磨损）

月牙洼磨损

切削刃槽形磨损    （图略）    VB

磨损印记宽度SV

切削刃偏移

KT，KM

槽深和中心距    工件与刀具后面之间的摩擦

切屑运行

刀刃边棱负荷过大

刀瘤扩大  F上升ZUI大至50%

刀具温升

切屑形成

Rz,Ra值上升

尺寸精度下降    ·提高切削体积（例如切削深度）

·降低切削速度

·降低切削速度

·降低进给量

·刀具切入或退出工件处倒棱

·使用已倒圆的刀片

·为工件中断处倒棱（如刀具切入或退出工件处，槽，孔等）

·改变切削中断的切入频度

·提高系统刚性

·降低单位时间内的切削体积（例如进给量）

·降低切削速度

·提高进给量    （图略）

刀具耐用度T：刀具耐用度指一把切削刀具在两次刃磨之间的使用期限（单位：分钟）。当刀具磨损检测量（VB，SV，KT，KM）超过上表所列概览显示和工件表面质量以及尺寸精度出现显著变化时，刀具使用期限已告结束。刀具的耐用度同样与若干影响因素关系密切。其主要影响因素是切削速度vc。

与切削材料相关的有：vc15, vc60, vc120, 就是说，采用某切削速度规定值（查表值）时，刀具耐用度的期望值分别是15分钟，60分钟或120分钟。

其他的影响因素有：

·工件/刀具的材料，

·切削量（切削横截面），

·刀具刀刃几何形状，

·冷却润滑材料。

已选刀具耐用度大多是为达到加工成本ZUI优化而在各影响因素之间的一个妥协（曲线图1）。

（曲线图1：影响刀具耐用度的物理量

图中文字：Stand.-刀具耐用度T，单位：分钟；Schnei.-切削刃几何形状；HB.-材料的HB，Rm)

4. 切削特性值：工件表面质量  

实际常用的表面粗糙度特性值Rz和Ra可以准确评估工件表面质量。较浅的表面粗糙深度符合良好的可切削性。加工时，通过下列措施可达到所需的表面质量：

·扩大刀尖圆弧半径                ·降低进给量

·提高切削速度                    ·使用冷却润滑液

其他的影响因素，如加工机床的振动特性和刚性，切削技工是很难予以改变的。

一个工件理想的表面几何形状取决于进给量f和刀片的刀尖圆弧半径r（图1）。

F＞0.1mm时，对Rt有效的是：

（图1：工件表面几何形状

图中文字：Rt=表面粗糙深度（单位：μm）

          f=进给量（单位：mm）

        rε=刀片的刀尖圆弧半径 

Rt=125）

（图2：刀尖圆弧半径和进给量的作用

图中文字：竖行：表面粗糙深度理论值Rth;

          横行：进给量）

读取举例：f=0.3mm; rε=1.6mm

          表面粗糙深度Rth=7.5μm（图2）

粗加工时，计算的与实际检测的数值之间存在着非常接近的图形吻合性。但通过其他影响因素却可以显著改变精加工的加工结果。

在某些切削条件下，若干种切削材料形成刀瘤的倾向严重影响着工件表面粗糙度数值。

低切削速度时，由于刀瘤微粒的持续变化，导致产生表面粗糙度的ZUI大值。

提高切削速度，可在加工时进入条状切屑范围。此举可显著降低刀瘤形成并改善工件的表面质量（图3）。

（图3：切削速度的作用

图中文字：Rau.-表面粗糙深度；Flie.-带状切屑范围；Bild.-形成刀瘤的问题范围；Schnit.-切削速度）

作业：

1 如何理解铁材料可切削性这个概念？

2 请描述切削特性值之间的相互关系！

3 哪些因素影响切削力Fc?

4 加工时，哪些因素可导致产生有利切屑？

5 请列举可影响刀具耐用度和刀具磨损的可能性！